Релейные блоки для систем железнодорожной автоматики и телемеханики

Наиболее распространенными приборами в системах железнодорожной автоматики и телемеханики по настоящее время являются электромеханические реле, при помощи которых осуществляются процессы автоматического управления огнями светофоров и стрелочными электроприводами, контроля участков пути и положения стрелок, регулирования движением поездов, выполняются зависимости стрелок и сигналов, необходимые для обеспечения безопасности движения поездов. На железных дорогах нашей страны находятся в эксплуатации десятки миллионов реле, на основе которых и выстраиваются сложные логические схемы автоматики управляющей движением поездов. [4, с.320]

В системах железнодорожной автоматики и телемеханики эксплуатируются 4 поколения электромеханических реле типов НР, НШ, НМШ, РЭЛ. Все необходимые для монтажа электрических схем реле устанавливаются на специальных стативах в релейных помещениях на станции или релейных шкафах расположенных непосредственно на перегонах. Каждое реле имеет свою индивидуальную штепсельную плату. А далее уже специалисты с обратной стороны статива с применением гибких проводов собирают и паяют схемы автоматики, которая будет управлять движением поездов. В начале 60-х годов прошлого столетия у специалистов в области железнодорожной автоматики и телемеханики появилось интересное предложение типовые схемы управления стрелками, огнями разных светофоров и рельсовых цепей, монтируемые на стативах свободным монтажом, сконцентрировать в отдельных релейных блоках под общим колпаком с уже смонтированной внутри на заводе схемой.

Так начиная с 1966 года, наборная и исполнительная группы реле строящихся систем автоматики уже стали иметь блочный вид. Это позволило значительно сократить объём монтажных работ на месте при строительстве систем автоматики, и ускорить введение в действие устройств, а в дальнейшем также существенно улучшились условия их обслуживания, улучшить ремонтопригодность при эксплуатации действующих установок. [3]

Самой распространённой системой релейной централизации сейчас является блочно-маршрутная БМРЦ. Проектирование БМРЦ сведено к набору и соединению типовых схемных блоков, размещенных по путевому развитию заданной станции. Релейные блоки имеют штепсельное включение в действующую схему, что позволяет при неисправности в блоке произвести замену блока, не нарушая работу всей системы электрической централизации.

Однако в блоках БМРЦ имеются недостатки. В системе БМРЦ на каждые три статива блочного монтажа приходится один статив свободного монтажа, что усложняет эксплуатационное обслуживание такой системы. Слабым местом являются приборы и технология их установки. Достаточно частыми бывают случаи потери контактов в штепсельных разъемах блоков. При их установке на статив гнутся контакты штепсельных розеток и нарушаются контакты в электрических цепях. [2]

Система БМРЦ крупной станции содержит большое число реле, контактов, предохранителей, контрольных ламп, паек и других элементов, которые могут являться источниками неисправностей. Наибольшее число отказов связано с перегоранием предохранителей, потерей контактов в штепсельном разъеме блока, обрывом цепи на контакте реле и плохой регулировке реле. Однако задача поиска отказов упрощается в связи с тем, что в электрических схемах БМРЦ каждый элемент участвует в задании, размыкании или разделке небольшого числа маршрутов. [1]

В дальнейшем произошло усовершенствование релейных блоков БМРЦ. Блоки ЭЦ-МН модернизированные отличаются от блоков релейных БМРЦ тем, что с освоением производства новых реле четвёртого поколения типа РЭЛ позволило провести модернизацию выпускаемых с 1959 года ранее описанных блоков релейных исполнительной группы, в которых применены реле третьего поколения типа НМШ. В системе ЭЦ-МН блоках исключены ненадёжные элементы - конденсаторы. Наличие электрических конденсаторов внутри БМРЦ блоков требовало периодической их замены, после чего необходима была полная проверка блоков. Отказались производители и от общего колпака. [6, с. 371]

Коммутационный ресурс реле РЭЛ в 1,5 раза больше, чем у реле НМШ. Реле РЭЛ имеют меньшую материалоёмкость. Замена реле НМШ на РЭЛ позволила уменьшить стоимость блоков, повысить их надёжность, увеличить межремонтный срок службы. Всё это позволило разработать более совершенные, модернизированные релейные блоки исполнительной группы электрической централизации, производство которых осуществляется с 1997 года.

В начале 90-х годов появилась принципиально новая система автоматики управляющая движением поездов на станции – электрическая централизация с индустриальной системой монтажа ЭЦ-И. Особенностью систем типа ЭЦ-И является не только высокая степень унификации схем установки и размыкания маршрутов, кодирования, увязок с перегонными системами, переездами, устройствами ограждения составов и местного управления, но и технология соединения также изменившихся по внешнему виду блоков. В новой системе на стативах с блоками отсутствует монтаж, а соединение блоков выполняется с применением уже изготовленных на заводе соединительных шлангов. Штепсельные разъёмы у блоков ЭЦ-И расположены также с задней стороны.

Блок устанавливается на блочную стойку, находящуюся в капитальном помещении поста электрической централизации. В одном блоке ЭЦ-И максимально можно установить 12 реле: 6 реле в верхнем ряду и 6 реле в нижнем ряду.

Однако и у блоков такой системы в процессе эксплуатации выявился ряд недостатков. Так для ремонта блока ЭЦ-И нужно вскрывать заднюю крышку для замены реле. Имеется трудоёмкая операция отсоединение реле от основного жгута блока.

Но в настоящее время ведутся работы по модернизации блоков ЭЦ-И. Модернизация блоков заключается в установке на шасси блоков розеток. Принцип установки реле в блоках будет аналогичен установке реле на стативах. В результате этого блоки будут более ремонтнопригодными в условиях эксплуатации. [5, с.328]

В системах электрической централизации на новой элементной базе вместо отдельных функциональных блоков со штепсельным включением применяются панельные блоки, подключение которых осуществляется через штепсельные разъемы, установленные на боку блока. Конструкции специальных стативов обеспечивают установку панельных блоков с обеих сторон статива, что уменьшает размер статива и экономит площади релейного помещения. В таком блоке получившем название панельный обеспечивается размещение 12 реле типа РЭЛ или Н.

Масса самого блока значительно меньше в отличие блоков ЭЦ-И, так как в блоке отсутствуют встроенные реле не входящие в комплект поставки с завода изготовителя. Всего налажено производство 12 разных типов панельных блоков. [7]

Не смотря на стремительное развитие и внедрение современных микропроцессорных систем автоматики и телемеханики устройства электрической централизации, построенные с применением электромеханических реле, будут ещё очень долго находиться в эксплуатации на сети железных дорог России, а значит, тема совершенствования существующих релейных блоков ещё долго будет актуальна.

Литература:

1. Блок микропроцессорной релейной защиты БМРЦ. Руководство по эксплуатации. ДИВГ.648228.001 РЭ.

2. «Железнодорожные дороги» общий курс, М.М.Уздина, Москва, «Транспорт», 1991

3. Железнодор. трансп. Энциклопедия – М.: Большая Российская энциклопедия, 1994

4. Казаков А.А., Бубнов В.Д., Казаков Е.А. Автоматизированные системы интервального регулирования движения поездов: Учебник для техникумов ж.д. трансп. – М.: Транспорт, 1995.

5. Новиков М.А., Петров А.Ф., Степнов Н.М. Проектирование автоматической блокировки на железных дорогах – М., Транспорт, 1979.

6. Сороко В.И., Разенберг Е.Н. Аппаратура железнодорожной автоматики и телемеханики: Справочник. 2-ой том .3-е издание НПФ «Планета» 2000 г.

7. Панельные блоки. ketz.ru